Структура генетичого матеріалу. 
Основні молекули живих систем

Генетичний матеріал — носій генетичної інформації будь-якого організму. Генетичний матеріал відомих на сьогодні організмів — майже винятково ДНК. Деякі віруси використовують РНК як свій генетичний матеріал.

РНК і ДНК — макромолекули, складені з нуклеотидів, чотири з яких доступні в кожній молекулі. Три нуклеотиди компонують кодон, щось подібне до «генетичного слова», яке визначає амінокислоту в майбутньому білку. Правило трансляції кодонів в амінокислоти відоме як генетичний код.

До складу всіх живих організмів входять ті ж хімічні елементи, які містяться й у неживій матерії. Однак їх співвідношення в живому й неживому різне. Так, у живих організмах набагато більша частина хімічного складу (98%) припадає на чотири елементи: вуглець, водень, кисень та азот. Крім того, усі живі організми побудовані з особливих речовин — макромолекул, які відсутні в неживій матерії. Основними серед них є такі: білки, нуклеїнові кислоти й АТФ (аденозинтрифосфорна кислота), вуглеводи й ліпіди.

Рівні організації живої матерії. Зв’язок між молекулярно-генетичним та онтогенетичним рівнями організації живої матерії

1-й рівень. Молекулярно-генетичний рівень.

Одиниця рівня — 1 ген (ділянка ДНК).

Елементарна подія рівня — зміна структури гена (мутація).

2-й рівень. Клітинно-тканинний рівень.

Одиниця рівня — 1 клітина.

Елементарна подія — метаболізм (обмін речовин, або співвідношення двох процесів: асиміляція (сукупність реакцій синтезу складових з простих, які відбуваються з поглинанням енергії) — дисиміляція (сукупність реакцій розщеплення складних сполук до простих, які відбуваються з виділенням енергії).

3-й рівень. Організмовий рівень.

Одиниця рівня — 1 організм.

Елементарна подія — онтогенез (індивідуальний розвиток організму від зиготи до смерті). Онтогенез поділяється на 2 періоди: Ембріогенез (від зиготи до виходу з дітородних шляхів) та постембріогенезу (з моменту виходу з дітородних шляхів до моменту смерті).

4-й рівень. Популяційний рівень.

Одиниця рівня — популяція.

Елементарна подія — зміна генофонду популяції.

Патологічні зміни, які відбуваються на молекулярному, клітинному, тканинному, органному та системному рівнях, можуть відбиватися на організмовому рівні. Проте у більшості випадків за участі захисних механізмів вони не досягають організмового рівня. Вони або компенсуються, купіруються, нейтралізуються, або усуваються репаративними процесами, що забезпечує збереження гомеостазу та здоров’я людини. Коли компенсаторні реакції зазнають порушення, виникає хвороба.